王華東 侯樹勛

腰椎滑脫與骨盆矢狀位參數關系的研究近年來受到極大的關注。研究表明，成年人中腰椎滑脫癥( lumbar spondylolisthesis ) 的發(fā)病率約為 6%，主要以峽部裂性和退變性兩種類型最為常見[1-2]。許多研究結果顯示骨盆的矢狀面形態(tài)在腰椎滑脫的發(fā)生和發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用[3-4]。通過正常人群與腰椎滑脫患者骨盆矢狀面參數的對比，進一步發(fā)現了各參數之間的變化規(guī)律及特點。同時，伴隨滑脫的發(fā)展，脊柱和腰骶、骨盆之間表現出不同的解剖學形態(tài)變化。根據這些參數的變化，不同的腰椎滑脫分型應運而生。深入理解骨盆矢狀位參數的變化，對腰椎滑脫患者的術前評估、術后分析和長期療效隨訪，以及對其它脊柱退變性疾病的診斷、手術方式的選擇及預后均具有重要的指導意義[3-5]。

一、腰椎滑脫的發(fā)生、發(fā)展與骨盆矢狀位參數的關系

許多因素都可能對腰椎滑脫的發(fā)病和發(fā)展造成影響，例如性別、激素、妊娠、韌帶過度松弛、關節(jié)突形態(tài)等。過去 10 年間，部分研究已經證實腰椎滑脫的發(fā)生、發(fā)展與 矢狀面參數密切相關。矢狀面參數能客觀反映腰骶部滑脫的病理改變過程及有關代償機制。對于腰椎滑脫患者而言，獲取矢狀面參數最好的方法便是影像學測量。由于骨盆矢狀面參數的變化與脊柱的形態(tài)改變密切相關，拍攝腰骶部側位 X 線片的時候，范圍應當包括雙側股骨頭，有條件的醫(yī)院應拍攝脊柱全長正側位。

大量研究已經證實，腰椎滑脫患者中骨盆矢狀面解剖參數是異常的，并且伴隨的滑脫的進展，脊柱及骨盆表現出不同的形態(tài)學變化，甚至導致失平衡狀態(tài)的發(fā)生。矢狀面參數的增加與腰椎滑脫程度之間呈正相關性，進一步證明矢狀面參數是影響腰椎滑脫發(fā)展的重要的因素之一。腰椎滑脫患者的骨盆入射角 ( pelvic incidence，PI ) 明顯高于無癥狀的健康人群[6]。骶骨傾斜角 ( sacral slope，SS ) 表現出同樣的變化。意味著脊柱矢狀位彎曲度更加明顯，是腰椎滑脫重要的始發(fā)因素。此時，為維持脊柱的平衡，腰椎前凸角 ( lumbarlordosis，LL ) 代償性地增大。腰椎前凸曲度的增大導致更大的應力作用于關節(jié)突關節(jié)，隨著時間推移，導致局部的關節(jié)炎出現。這種病理變化與 SS 的改變有關，且預示滑脫可能出現?；摰倪M一步發(fā)展導致椎間盤的退變、破裂，使前凸曲度減小，引發(fā)重力線的前移。為了代償這種變化，腰椎滑脫患者矢狀面序列表現為骨盆傾斜角 ( pelvic tilt，PT ) 增加，SS 減少。PI的增大對于矢狀面失平衡的代償更有意義[7]。因此，腰椎滑脫出現矢狀面失平衡是可以自我調節(jié)的。但是腰椎前凸曲度的減小是不利因素，加之代償機制的受限，矢狀面失平衡會進一步加重。經典的 Roussouly 分型[8]中，腰椎滑脫的人群常見于第 3、4 型，即高 SS 型。因為腰椎滑脫的患者為維持腰椎前凸的存在，但骨盆并沒有代償性的后傾的時候，腰骶部的向前方的剪切力便會集中作用在小關節(jié)，導致出現關節(jié)炎、不穩(wěn)等退變，最終發(fā)生滑脫[9]?；摮霈F時，PI 與 SS 之間的變化關系更為緊密，證明了骶骨的前傾是 PI 增大的主要代償機制[6]。目前，普遍公認的兩種低度滑脫的發(fā)生機制[4,10]：PI 增高，伴隨的 SS 增大，LL 代償性地加大，使腰骶間隙存在較高的剪切力。相反，PI 的減小引發(fā) SS 變小，會導致 L4及 S1后柱結構在過伸情況下遭到 L5椎體后柱頂撞，從而引起“胡桃夾”效應 ( 圖1 )。

圖1 a：較高的 PI，SS 相應增加，LL 代償性地增加，L5～S1 間隙存在較高的剪切力，提高了 L5 椎弓根及峽部的張力；b：較小的 PI 值，SS 值相應減少，導致 L4 及 S1 后柱結構在過伸情況下遭到 L5 椎體后柱頂撞，引發(fā)“胡桃夾”效應Fig.1 a: Patients with high PI and sacral slope have increased shear stresses at the lumbo-sacral junction, causing more tension on the pars interarticularis at L5; b: Patients with a low PI and a smaller sacral slope would have impingement of the posterior elements of L5 between L4 and S1 during extension, thereby causing a “nutcracker” effect on the pars interarticularis at L5

對于退變性滑脫而言，PI 的增加，伴隨著SS 的增加，矢狀面平衡 ( sagittal vertical aixs，SVA ) 增大，LL 減小，頸 7 垂線 ( cervical 7 Plumb line，C7PL )和重心點前移，出現矢狀面的失平衡，SS 代償性地減小，PT 增大 ( 骨盆后傾 )。LL 的丟失愈發(fā)嚴重，矢狀面的失平衡則更加明顯，這是因為骨盆后傾的代償機制受到了限制。在峽部裂性滑脫中，PT、SS、PI 同樣明顯增大。并且通過保持 LL 來維持 SVA[1]。這點與退變性滑脫中適度的骨盆后傾機制有所不同。兩種類型的滑脫比較而言，退變性滑脫具有高 PI、LL、SS。峽部裂性滑脫由于 LL 的增加，椎體后方結構成為剪切力的主要作用點，加之峽部結構存在異常，滑脫進一步加重。伴隨著滑脫的進展，維持或者加大腰椎前凸可以代償性地維持脊柱的 SVA。小關節(jié)、椎間盤的病理改變及 PT 的變化對于峽部裂性滑脫的加重影響較小。對于峽部裂型腰椎滑脫人群來說，作用于峽部的剪切力較大，由于該類人群的骶骨位置趨于前傾，軀體需要更大的 LL 以適應骶骨的前傾，以代償脊柱的矢狀面失平衡[11]。綜上所述，無論何種類型的腰椎滑脫，矢狀面參數都伴隨著腰骶部的形態(tài)改變而變化，對于評估疾病的發(fā)生、發(fā)展、治療方式的選擇都具有重要的參考價值。

二、腰椎滑脫的分型與骨盆矢狀位參數的關系

對疾病提出系統(tǒng)、完善、可信的分型與分級，不僅體現出人們對于該類疾病的深入認識和理解，而且為醫(yī)務人員制訂治療方案提供了理論基礎和依據。有益于合理、系統(tǒng)、針對性展開手術，提高診療效果。Wiltse和 Marchetti 等分別提出了不同分腰椎滑脫分級，但僅僅考慮的滑脫這一個因素。時至今日，脊柱外科醫(yī)生應常常采用 Meyerding 分級進行滑脫的評估。通過腰椎側位 X 線片上將下位椎體上緣前后徑分為 4 等分，上位椎體向前移位 ＜ 1 / 4 者為 I 度；1 / 4～1 / 2 為 II 度；1 / 2～3 / 4 為 III 度；＞ 3 / 4 者為 IV 度；與下位椎完全錯開者為全滑脫[12]。該方法具有直觀、簡便、易記憶等特點，便于各個層級的醫(yī)生短期掌握。同樣，該方法只關注了局部的組織結構差異，忽視整體解剖結構變化的影響。隨著人們越來越多的意識到骨盆矢狀面參數在腰椎滑脫中的診療意義，一些更加全面、系統(tǒng)的以矢狀面參與為基礎的分型方法應運而生。

2008 年，Mac-Thiong 和 Labelle 等基于滑脫程度 ( 低度和高度滑脫 )、發(fā)育異常的程度 ( 低度和高度 ) 和骨盆矢狀面參數提出新的滑脫分型[3,13]。在低度滑脫 ( ＜ 50% ) 中，主要參考 PI 及 SS 的變化。對于高度滑脫 ( ≥ 50% )，SS 和 PT 之間變化預示著矢狀面可能存在平衡和失平衡的情況。但是有關椎體發(fā)育程度的分級，由于涉及內容紛繁復雜，難以記憶。因此，脊柱畸形研究組 ( spinal deformity study group，SDSG ) 剔除了有關發(fā)育的相關內容，取而代之的是 PI 的變化 ( 分為數值低、正常、高 )，進一步修正該分型，系統(tǒng)地將滑脫分為兩大類，第一大類為低度滑脫 ( 滑移程度為 0、1、2 度或者滑移程度 ＜ 50% )；第二大類為高度滑脫 ( 滑移程度為 3，4 度及椎體前移或者滑移程度 ＞ 50% )。下設 6 個亞型：第 1 型，PI ＜ 45° ( 胡桃夾型 )；第2 型，45° ≤ PI ≤ 60°；第 3 型，PI ＞ 60°，上述三型主要是由于 L5～S1間剪切力變化造成的滑脫。第 4 型為骨盆平衡型，特點是高 SS 和低 PT [ SS 基準值約為 SS = ( 0.844835PT ) + 25.021 ]。第 5 型及第 6 型滑脫又稱為骨盆后傾型，具有低 SS 和高 PT 的特點。同時參考 C7PL 與股骨頭之間的關系，前者 C7PL 位于股骨頭軸心點之后，為平衡型脊柱。后者則為失衡型脊柱。該分型相較之前的腰椎滑脫分型，其可信度有了明顯的提高 ( 圖2 )。腰骶 - 骨盆的失平衡狀態(tài)可以改變腰骶部的機械性剪切力，啟動相應的代償機制來維持合適的軀干姿態(tài)。具有高 PI 和 SS 的第 3、4 型滑脫在 L5～S1依舊存在較大的剪切力，只能通過增加 LL 使 C7PL 位于股骨頭軸心點之后，保持姿勢平衡。當 LL 增大超過極限的時候，骨盆不得不為了維持平衡出現代償性的后傾。特別是在第 5、6 型的患者中，骨盆后傾 ( SS 減小 ) 和骶骨垂直 ( PT 增加 ) 更加明顯，軀干出現失平衡，患者外觀為髖關節(jié)屈曲，軀干前傾。

Roussouly 等[10]認為，在 3 型或者 4 型 ( 即高 SS 組 ) 腰椎滑脫患者中，平衡組為患者站立位時表現出高SS 和低 PT，且患者的姿態(tài)與高 PI 非滑脫對照組相似。失平衡組患者表現出站立位的骨盆后傾和骶骨垂直，表現出低 SS 和高 PT 的表現。在 I、II、III 度腰椎滑脫患者中，SS 值呈現增加的趨勢，而在 IV、V 度腰椎滑脫患者中，SS 反而逐漸減少。導致這種現象的原因可能是由于發(fā)生 IV、V 度腰椎滑脫后，由于 L5的下終板和 S1的上終板分離，作用于 S1上終板垂直方向的力減少，此時骨盆呈后傾的形態(tài)，脊柱 - 骨盆矢狀面序列處于失平衡的狀態(tài)[14]。

三、腰椎滑脫的治療選擇、預后與骨盆矢狀位參數的關系

腰椎滑脫常見癥狀主要為腰痛、神經源性間歇性跛行及下肢放射性疼痛。腰痛的特點是機械性疼痛，與姿勢及活動相關。后兩種癥狀主要與滑脫后椎管狹窄，神經受壓迫有關。因此在面對患者需要接受手術治療的時候，癥狀與手術方式的選擇密不可分。對具有神經癥狀的患者而言，減壓是不必可少的。但是，滑脫是否原位固定還是需要復位？評判標準是什么？復位到什么程度？依舊是存在諸多爭議的問題。手術可以發(fā)現，滑脫的節(jié)段往往存在大量的組織增生和瘢痕形成，關節(jié)突及韌帶結構的退變性表現，都對手術復位造成一定的難度。特別是重度滑脫的患者，復位的前提是充分椎體周圍松解。不光涉及后方結構，包括前方的間盤切除，后外側的組織松解等一系列操作。隨之而來的問題便是手術時間延長、出血增加，特別是復位后神經牽拉，可能誘發(fā)患者術后出現的新的神經癥狀。如果術前評估患者已經存在矢狀面失平衡，術后復位矯形的程度，也影響患者的治療效果。矯形糾正不夠或者過度矯形，都可能引發(fā)術后新的失平衡出現。

圖2 腰椎全長側位 X 線片顯示 6 種 SDSG 分級中腰骶 - 骨盆形態(tài)Fig.2 The X-ray of spine of six types SDSG classifi cation

脊柱與骨盆矢狀面參數的變化共同維持了軀干在局部和整體結構上的 SVA。手術治療主要針對保守治療無效的低度滑脫患者，以及存在高度滑脫的患者。手術不僅可以糾正滑脫，C7PL 的后移使 SVA 恢復至正常的生理范圍，軀體可以通過增大 LL，減小 PT 來適應 SVA 的重建[11]?；搹臀缓笱登巴公@得重建，術后出現的多種骨盆代償機制受到抑制，間接地改善了骨盆后旋和骶骨垂直的狀態(tài)。目前大家普遍接受的共識是建議對第 5、6 型滑脫進行手術復位。不同于低度滑脫，癥狀主要局限于病變節(jié)段。高度滑脫還可能對區(qū)域性骨盆解剖結構造成影響，甚至導致脊柱畸形，引發(fā)嚴重的腰背部疼痛。高度滑脫往往還伴隨著解剖的發(fā)育異常。這些因素都有可能導致患者出現相應的臨床癥狀[15]。

Kawakami 等[16]提出第一腰椎 - 骶骨水平距 ( L1axis S1distance，LASD ) 的概念，是指 L1中心鉛垂線到S1上終板后上角的距離，該參數手術前后的變化對評估手術療效有顯著影響?；颊咝g前的 LASD ＞ 35 mm，但并未手術糾正椎體滑脫，那么手術療效及術后恢復均不佳。滑脫復位以后，LASD 較術前顯著減小，JOA評分顯著改善。除此之外，術后 SVA ＜ 50 mm，患者的生活健康治療評分明顯增高。當 SVA ＞ 50 mm 時，LL 與 PI 之間存在不匹配。LL = PI ± 9° 是外科醫(yī)生參照的標準。如果是術前診斷多節(jié)段滑脫，且具有較大的SVA 和較小的 LL，手術恢復腰椎前凸對于滑脫的治療至關重要。此外，術后的 SVA 與術后殘余疼痛及功能障礙的發(fā)生高度相關。短節(jié)段融合后，PI 與 LL 出現不匹配，手術效果將受到影響，同時難以到達維持良好SVA 的作用[17]?；颊咝g后出現腰痛癥狀，稱之為“平背綜合征”，腰椎前凸恢復不佳，間接反映出可能存在軀干站立位的不穩(wěn)。PT 的增加，SS 的減少意味著骨盆在滑脫后出現代償性改變。手術改善 PT 可以顯著提高治療的效果[18]。非平衡骨盆矢狀面序列與平衡組和正常人組相比具有顯著差異，建議矢狀面失平衡的患者應當考慮行手術復位。而對于骨盆失平衡的高分級腰椎滑脫患者中則表現出異常的軀體姿態(tài)，因此，建議通過手術復位糾正局部腰骶部畸形，重建正常的脊柱結構序列 ( 圖3 )[19]。

目前，腰椎后路椎體間融合術是治療腰椎滑脫主流的手術方法。該手術的特點在于切除椎間盤完成椎間松解，通過植骨完成椎間融合，使前柱結構得到支持。對側隱窩等后外側結構進行直接或間接地減壓，盡可能做到徹底松解，便于恢復脊柱 - 骨盆正常的矢狀面序列，減小滑移程度，改善脊柱的生物力學環(huán)境。相關研究進一步表明，對腰椎椎間融合輔以椎弓根螺釘固定治療腰椎滑脫，PT、SS 均較術前有顯著改變[18]。Park等[18]的研究顯示椎體間滑移程度及椎間隙高度與 PT、LL 之間存在密切的聯系，術后 PT 較術前明顯減小，而 SS 顯著增大，并且適當恢復椎間隙的高度對相關癥狀的緩解有明顯作用。腰椎椎間融合術后，骨盆矢狀面參數發(fā)生明顯變化，對腰骶部進行后外側松解、椎間融合。融合成功后，L5上終板代替 S1上終板，骨盆矢狀面參數將會發(fā)生相應改變。此時 L5I 代替了PI，一個理想的 L5I 對于患者擁有良好的預后更有實際意義。

圖3 Hersko 通過數據分析 133 位腰椎滑脫患者的骨盆矢狀位參數后分為骨盆平衡組 ( 左 ) 和失平衡組 ( 右 ) [19]Fig.3 According to analyze spino-pelvic alignment from 133 patients of spondylolisthesis, Hersko defi ned that two types pelvis, one is the balance pelvis; another is the retroverted pelvis [19]

同時，術后 L4～5節(jié)段承受的剪切力將達到最大，因此術前應對 L4～5節(jié)段解剖結構進行分析、評估，有助于減少滑脫鄰近節(jié)段術后發(fā)生退變等風險。峽部裂性腰椎滑脫患者宜選用腰椎后路椎體間植骨融合加椎弓根螺釘內固定術。退變性腰椎滑脫患者可選用腰椎后路椎弓根螺釘內固定加椎體后外側植骨融合術。短期觀察，融合節(jié)段重力線恢復至生理位置，有助于姿態(tài)的改善；長期隨訪，改善矢狀位的平衡有利于融合節(jié)段的穩(wěn)定性。根據術前 PT 和 SS 的變化，患者可分為SVA 和失平衡兩種情況，在接受后路椎體復位椎弓根螺釘后外側植骨融合術的 SVA 患者組，術后相應參數及結構序列變化并無明顯差異。而失平衡的患者組術后 LL、SS、PT 顯著改善。因此，對失平衡的患者行椎體復位有助于更好地恢復脊柱序列和骨盆形態(tài)。分析骨盆矢狀面參數對手術方案的制訂和評估患者術后相鄰節(jié)段的病理生理改變都有著重要的指導意義。

早在 20 世紀 20 年代，對于滑脫復位的問題已經展開激烈的討論。在當時的技術條件下，復位可能導致較高的神經損傷發(fā)生率，手術時間延長，術中出血多，許多脊柱外科醫(yī)生認為原位融合更加安全。伴隨著脊柱外科技術的發(fā)展，滑脫復位的操作變得日益安全、有效。通過外科方式重建矢狀面序列，再次成為支持兩種觀點人員之間爭論的焦點。早期支持術中復位的理論基礎是糾正腰骶部的嚴重滑脫畸形，可以改善矢狀面的失平衡，并且使患者的軀干直立，同時有益于提高融合率。原位融合不能有效改善腰骶部的后凸畸形，依舊存在較大的剪切力，且術后非融合率較高。通過手術復位后，畸形不僅被糾正，還可提高融合的客觀條件。因為此時的剪切力已經轉變?yōu)檩S向壓力，減少再滑脫的風險[20-25]。外科技術的提高使復位后神經損傷發(fā)生率大幅減低，平均為 5% 左右。由于腰骶 - 骨盆的結構直接影響脊柱的矢狀面序列，手術復位的主要目的是在復位滑脫的同時重建合理的矢狀面參數。

小結：綜上所述，腰椎滑脫是常見的導致腰痛、進行性脊柱畸形和神經功能障礙的退變性脊柱疾病。傳統(tǒng)影像學評估較為局限，涉及的范圍較小。隨著研究的深入，證實矢狀面參數的變化反映了疾病的發(fā)生、發(fā)展、轉歸情況，顯著提高對于腰椎滑脫的評估、診斷和治療的準確性、安全性及有效性。對于手術方式的選擇，骨盆矢狀位參數的變化提供了重要的參考信息，根據不同的分型分級，最大限度地優(yōu)化了治療結果，減少相關術后并發(fā)癥的出現。在臨床工作中，需要統(tǒng)籌兼顧地展開工作，以理論為基礎，不拘泥于教條，針對患者的具體情況，積極展開個體化治療，優(yōu)選方案，為提高疾病的治療效果而不懈努力。目前，關于腰椎滑脫和骨盆矢狀面參數變化之間的具體關系、機制以及流行病學方面的內容仍缺少大樣本多中心回顧性的系統(tǒng)研究。這方面依舊是未來脊柱外科醫(yī)生關注的焦點問題之一。

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